FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR ALGORITHMEN UND WISSENSCHAFTLICHES RECHNEN SCAI PACKASSISTANT: SCHNELLE PLANUNG FÜR PERFEKTES PACKEN

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1 FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR ALGORITHMEN UND WISSENSCHAFTLICHES RECHNEN SCAI PACKASSISTANT: SCHNELLE PLANUNG FÜR PERFEKTES PACKEN 1

2 Auf wä nd i g e P ac kv ers u ch e g e h ö r e n d e r Ve r g a ngenheit an. 2

3 PACKASSISTANT Führende Software zur Behälterplanung mit bau gleichen, komplexen Teilen PERFEKT PACKEN MIT PACKASSISTANT Eine optimale Behälterbefüllung spart Zeit und Geld, wenn es um Transporte und Lagerkapazitäten geht. Deshalb tüfteln erfahrene Verpackungsplaner mitunter lange beim Verpacken von Bauteilen mit komplexen Geometrien und erzielen dennoch häufig geringere Packdichten als die Software PackAssistant. PackAssistant unterstützt die Planung der Behälterbefüllung mit baugleichen Teilen anhand von 3D-Datensätzen (CAD). Durch die vollständige Berücksichtigung der Bauteilgeome trien lassen sich auch komplexe Teile bestmöglich Platz sparend verpacken. EINSPARPOTENTIALE PackAssistant erleichtert die Verpackungsplanung von Bauteilen in der Industrie enorm. Die automatisierte Berechnung der bestmöglichen Verpackung am Computer macht eine schnelle, kostengünstige und optimierte Behälter- und Logistikplanung möglich. PackAssistant spart Zeit und senkt Kosten durch eine optimierte Behälterauslastung, den Wegfall zeitaufwändiger Packversuche, eine frühzeitige Transport-, Behälter- und Lagerplanung sowie eine maßgebliche Unterstützung bei der Angebotserstellung. 3

4 EINSPARPOTENTIALE PackAssistant spart Zeit und senkt die Kosten Kosten reduzieren beim Transport Anwender von PackAssistant erzielten bei den berechneten Bauteilen verbesserte Packungsdichten von bis zu 25 Prozent. Dieses Einsparpotenzial wirkt sich auf viele Glieder der Logistikkette aus. Werden weniger Behälter benötigt, so sind zum Beispiel weniger Lagerkapazitäten notwendig und es reduzieren sich die Kosten für Transport und Handhabung der Behälter. Zeit sparen durch bessere Planung PackAssistant erzielt nicht nur optimierte Packungsdichten, sondern spart dank schneller Berechnungen auch viel Zeit. Das ermöglicht eine bessere Planung der Verpackungs- und Logistikprozesse. PackAssistant benötigt durchschnittlich 25 Minuten die Auswahl eines bestmöglichen eine optimierte einen vollständigen Packungsreport inklusive grafischer Darstellung Wie lange dauert dieser gesamte Prozess für Ihre Planungen? X% weniger Kosten für Behälter X% weniger Lagerkosten X% weniger Transportkosten X% weniger Handlingkosten Summe Ihrer Kostenersparnisse? 4

5 BEISPIELE AUS DER PRAXIS PackAssistant erleichtert Packungsprozesse und Logistik im Unternehmen Audi AG Die Audi AG arbeitet als Entwicklungspartner des PackAssistant bereits seit Jahren mit der Software und nutzt die schnelle Berechnung insbesondere in der Zusammenarbeit mit ihren Lieferanten. Anhand der exemplarischen Berechnung einer Heckleuchte zeigt sich das enorme Einsparpotenzial bei Bauteilen mit hoher Stückzahl: Vorschlag Lieferant PackAssistant berechnet Reduzierung der Frachtkosten um T Teile pro Behälter Teile pro Behälter pro Jahr KTM Power Sports AG Beim Aufbau einer Produktionsstätte für die Serienfertigung des Sportwagens X-Bow plante die KTM Power Sports AG mit PackAssistant die Behältergrößen und die Verpackung für 450 Bauteile. Da weder reale Bauteile noch Musterteile während der Aufbauphase der Serienfertigung verfügbar waren, wurde die Planung anhand der CAD Datensätze der Bauteile durchgeführt. Im Mittelpunkt der strategischen Behälterplanung standen die zukünftigen Logistikprozesse, der Materialfluss und der Fertigungsablauf im Werk. Mit PackAssistant ließen sich die Zeiten für die Planung und Umsetzung neuer Ladungsträger um mehr als 50 Prozent verkürzen. Im Vergleich zu branchenüblichen neun bis zwölf Monaten, benötigte KTM mit der Software nur vier Monate. PackAssistant ermöglichte einen Vergleich unterschiedlicher Verpackungsarten und Behältermodelle. So konnten die Planer das Konzept für jedes einzelne Bauteil erstellen und schließlich sowohl standardisierte Ladungsträger als auch Spezialbehälter entwickeln. 5

6 KUNDENSTIMMEN UND REFERENZEN (Auswahl)» Die Software macht vieles einfacher, weil wir keine Musterteile benötigen, sondern direkt mit den vorhandenen CAD-Daten unsere Verpackungsuntersuchungen durchführen können.«thorsten Henschel Audi AG» Wenn man die komplette Logistikkette beleuchtet, ist der Behälter nur der Anfang. Es kann Lagerplatz gespart werden und es müssen weniger Anlieferzyklen durchgeführt werden, um Kunden zufrieden zu stellen.«marco Rosensprung GEDIA GmbH» Nur mit der Technologie von PackAssistant war es möglich, für alle 450 Bauteile eine optimale Behälterplanung durchzuführen und standardisierte Behälter zu definieren.«franco Lanzoni KTM Power Sports AG 6

7 VERPACKUNGSARTEN 1 Ansicht seitlich EINE SOFTWARE VIELE MÖGLICHKEITEN PackAssistant erlaubt es Anwendern, Behälter befüllungen mit verschiedenen Packungsarten zu berechnen, die in den folgenden Abschnitten erklärt werden. Zusätzlich bietet die Software weitere Parameter zur kundenspezifischen Verpackungslösung an: Frei definierbare Mindestabstände zwischen Bauteilen, Behälterböden, -wänden und Gefachen. Einhaltung der Gewichtsbeschränkungen der Behälter. Um die Stabilität des Behälters zu gewährleisten, können für die Teile stabile Lagen festgelegt werden. Es kann die kleinste umschließende Box eines Teils berechnet werden. Automatische Auswahl eines geeigneten Behälters aus einer Liste. PACKEN MIT FESTEN ZWISCHEN LAGEN PackAssistant berechnet eine Anordnung der Bauteile in den einzelnen Lagen. Bei dieser Packungsart gibt es zwei Varianten: mit und ohne Verzahnung der Bauteile in Entnahmerichtung innerhalb einer Lage. Die berechneten Anordnungen weisen eine möglichst regelmäßige Struktur auf, damit sie auf einfache Weise be- und entladen werden können. Exakt einstellbare Abstände sorgen für eine individuelle und realistische Packungsplanung. 17

8 2 Ansicht oben 3 Ansicht seitlich PACKEN MIT GEFACHE PackAssistant berechnet die lagenweise Verpackung eines Bauteils in 2 Gefache. Dabei berücksichtigt die Software Standard-Rechteckgefache sowie Trapez- und Hexagongefache. Insbesondere das Trapezgefache ermöglicht bei vielen Bauteilen eine sehr viel höhere Packdichte als ein Rechteckgefache, wobei der zusätzliche Aufwand für Konstruktion und Handhabung des Gefaches gering ist. PACKEN MIT FLEXIBLEN ODER OHNE ZWISCHENLAGEN Neben festen Trennungen zwischen den einzelnen Lagen kann PackAssistant auch flexible Zwischenlagen berücksichtigen. Solche 3 flexiblen Zwischenlagen sind typischerweise Schaumstoffverpackungen oder sie bestehen aus Folien oder Vliesstoffen, wobei die Dicke dieser Trennlagen in Millimetern eingestellt werden kann. Wird eine Materialstärke von null Millimetern eingestellt, legt PackAssistant die Bauteile direkt aufeinander. 8

9 4 3D-Ansicht 5 3D-Ansicht PACKEN IN STAPELN 4 Zusätzlich zur Befüllung in Lagen bietet PackAssistant die Möglichkeit, Bauteile gestapelt zu verpacken. Diese Funktion ist besonders für dünnwandige Bauteile geeignet, wobei die Stapelung vertikal oder schräg verlaufen kann. PACKEN MIT SCHÜTTGUT Kleine Teile werden oft nicht geordnet in einen Behälter gelegt, sondern 5 sie fallen zum Beispiel von einem Fließband direkt in den Behälter. PackAssistant schätzt dabei ab, wie viele Teile in den Behälter passen, indem es simuliert, wie die Teile in den Behälter fallen. Dabei werden unter anderem Schwerkraft, Geschwindigkeit und Kollisionen zwischen den Teilen simuliert. 9

10 Verpackungsreports werden als Microsoft Word Dokument erstellt. Anschauliche Grafiken ermöglichen die einfache Umsetzung der dargestellten Packungen. Berechnungsergebnisse lassen sich in vielen CAD-Formaten ausgeben und mit 3D-Viewern betrachten. 10

11 ERGEBNISAUSGABE UND TECHNISCHE MERKMALE PACKUNGSREPORT UND 3D-CAD-AUSGABE PackAssistant liefert dem Planer aussagekräftige 3D-Bilder als Verpackungsreport und schafft somit eine ideale Basis für die Erstellung individueller Angebote. Der Kunde erhält eine voll ständige Darstellung seiner künftigen Bauteile in der geplanten Verpackungsstruktur. Bislang waren solche visualisierten Ergebnisse nur durch aufwändige Zeichnungen oder Grafiken möglich. Die Ver packungsreports werden als Microsoft Word Dokument erstellt. Die Vorlagen für die Reports können an die Anforderungen jeder Firma individuell angepasst werden. Zusätzlich können die Ergebnisse als CAD-Datensätze in den Formaten JT, STEP und VRML ausgegeben werden. Dies ermöglicht eine noch anschaulichere Darstellung der Optimierungsergebnisse, die dem Verpackungsreport bei Bedarf beigelegt werden können. Mit einer 3D-Viewer-Software können dabei Schnitte und Ansichten des Packungsergebnisses erzeugt werden. TECHNISCHE MERKMALE PackAssistant wird als floating und nodelocked Lizenz angeboten. FlexNet Publisher wird für die Lizenzierung verwendet. PackAssistant ist in deutscher und englischer Sprache erhältlich. PackAssistant läuft auf jedem Standard-PC mit Windows Vista, 7, 8, 8.1, 10 oder mit Windows Server 2008, 2008 R2, 2012, 2012 R2. Ein aktueller Quad-Core-Prozessor und 4GB Arbeitsspeicher werden empfohlen. Grafikkarten der Serie Intel HD 2000 auf dem Betriebssystem Windows XP werden nicht unterstützt. Microsoft Excel bzw. Word sind notwendig, um Behältertabellen einzulesen bzw. Verpackungsreports zu erzeugen. Die Bauteile können in den Formaten JT (*.jt), STEP (*.stp, *.step), VRML (*.wrl) und STL (*.stl) eingelesen werden. Ergebnisse können als JT, STEP und VRML wieder exportiert werden. 11

12 KONTAKT Fraunhofer SCAI bringt sein lang jähriges und breites algorithmisches Wissen in Optimierung und Packung in die Software PackAssistant ein und ist für die Entwicklung des Optimierungskerns verantwortlich. Als Entwicklungspartner ist MVI SOLVE-IT verantwortlich für die grafische Oberfläche, alle Schnittstellen und die Datenverwaltung der Software PackAssistant. Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI Schloss Birlinghoven Sankt Augustin Telefon Fax MVI SOLVE-IT GmbH Moosacher Str. 58 // Eingang B München Telefon Fax packassistant@solve-it-mvi.com Vertriebspartner des Fraunhofer SCAI: scapos AG Schloss Birlinghoven Sankt Augustin Telefon Fax info@scapos.com 12